WO2020201161A1 - Dispositif de mesure portable de l'etat de sante d'un utilisateur - Google Patents

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WO2020201161A1
WO2020201161A1 PCT/EP2020/058861 EP2020058861W WO2020201161A1 WO 2020201161 A1 WO2020201161 A1 WO 2020201161A1 EP 2020058861 W EP2020058861 W EP 2020058861W WO 2020201161 A1 WO2020201161 A1 WO 2020201161A1
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user
measuring
charging
electrodes
health
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PCT/EP2020/058861
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Inventor
Jean-Christophe Mifsud
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Rubix S&I
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Definitions

  • the present invention relates to the field of devices for measuring the state of health of a user and which are portable.
  • a portable device for measuring the state of health is configured to be worn by a user and makes it possible to measure various indicators of the user's health to monitor the state of health of said user.
  • this device comprises at least one measuring device as well as an electric battery for supplying the measuring device.
  • the prior art discloses a connected watch comprising such a device and configured to be worn on the user's wrist.
  • the measuring device can be an optical sensor for measuring the pulse or the level of oxygen in the blood, or a temperature sensor for measuring body temperature.
  • the connected watch has an electric battery that can be recharged by an electric charger. In practice, the battery has a connector of the USB plug type.
  • patent application FR2912049A1 also discloses a connected watch comprising such a device, the measuring members of which are two test electrodes configured to be in contact with the sweat of the user's wrist.
  • This device further includes a generator sending an electric current between the test electrodes and a voltmeter measuring the user's perspiration impedance. This impedance measurement is used to determine a possible state of stress or discomfort in the user.
  • the electric heater is similar to that described above.
  • patent application US2016038055A1 a housing mounted on a bracelet comprising two electrical contacts in contact with the skin of the user, a resistance sensor, a capacity sensor, a capacitor and an electric battery in order to to measure the resistance, capacity and Galvani potential of the user's skin.
  • the two electrical contacts must be of the same material in order to be able to measure the Galvani potential according to the definition of the IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry).
  • IUPAC International Union of Pure and Applied Chemistry
  • patent application US20161928561A1 discloses a housing comprising two electrodes for measuring a Galvani resistance and a third electrode mounted on the external face so as to be reachable by the user's finger.
  • An ECG sensor measures an electrocardiogram between the third electrode and one of the two electrodes on the inner surface.
  • Such a case has the same drawbacks as above.
  • a portable device for measuring the state of health thus makes it possible to inform its user about his state of health immediately. It also helps meet some of the user expectations for telemedicine in the face of a lack of medical resources. However, such a device has a large size and a high cost, which slows down its adoption by the greatest number. The invention thus aims to resolve at least some of these drawbacks.
  • the invention relates to a portable measuring device for the state of health of a user configured to be worn by the user, said device comprising at least one measuring member and at least one electric battery electrically supplying the device. measuring member, said electric battery comprising at least two charging electrodes configured to cooperate with a charging device in order to electrically recharge the electric battery.
  • the invention is remarkable in that at least two of the charging electrodes, called charging and measuring electrodes, are configured to be in contact with the user's sweat when the device is worn and are connected to the measuring member in order to measure, in cooperation with said measuring member, at least one physical parameter of the user's sweat, in order to measure his state of health.
  • the charging and measuring electrodes fulfill, on the one hand, a charging function and, on the other hand, a measurement function.
  • a charging function advantageously makes it possible to reduce the number of elements compared to the prior art, which limits the cost and the bulk.
  • the latter are in physical contact with the device. load, which makes it possible to clean the surface of the electrodes which can thus perform relevant measurements.
  • all of the charging electrodes are charging and measuring electrodes. In other words, there are no electrodes dedicated only to charging. The number of measurements is advantageously optimized for a reduced mass and bulk.
  • the charging and measuring electrodes are configured to measure the difference in electrolytic potentials in cooperation with the measuring device.
  • the difference in electrolytic potentials depends on the medium in which the charging and measuring electrodes are positioned, that is to say the user's sweat, as well as on the nature of the charging and measuring electrodes. measured.
  • the device comprises at least one computing unit configured to determine at least one user health indicator from the difference in electrolytic potentials.
  • the determination of the health indicator is carried out by algebraic calculation and / or by searching a database.
  • the device comprises at least one comparison member configured to compare the health indicator with at least one reference threshold.
  • the benchmark is known to the comparator through theory, through correlations, or through at least one previously determined health indicator.
  • the comparison of the health indicator with the reference threshold is carried out by algebraic calculation and / or by searching a database.
  • the measuring member and the calculating member belong to the same electronic unit, preferably an electronic card. This helps to reduce weight and bulk.
  • the measuring member and the comparison member belong to the same electronic unit, preferably an electronic card. This helps to reduce weight and bulk.
  • the device comprising at least three charging and measuring electrodes defining at least one reference electrode and at least two test electrodes
  • the measuring member is configured to measure the difference in electrolytic potentials between the reference electrode and each test electrode.
  • the use of several test electrodes makes it possible to obtain several measurements in order to determine several indicators of the health of the user or to obtain in a more relevant and reliable manner an indicator of the health of the user.
  • the reference electrode is unique. The number of measurements is advantageously optimized for a reduced mass and bulk.
  • At least two test electrodes are made of different materials so as to measure at least two differences in different electrolytic potentials.
  • the difference in electrolytic potentials depends on the nature of the material of the test electrode used for the measurement.
  • test electrodes are made of different materials.
  • the material of at least one charging and measuring electrode comprises at least one metal from the following list: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Cu, Ag, Au, Al, Sn, Zn and Pt or an alloy comprising a metal from the preceding list or a metal compound derived from a metal from the preceding list.
  • the material of a charging and measuring electrode conducts electricity to perform the charging function and is suitable for the measurement of the desired difference in electrolytic potential.
  • the device comprises at least one measuring electrode.
  • the measuring electrode advantageously makes it possible to supplement the measurements made by the charging and measuring electrodes, to more reliably and accurately measure the user's state of health.
  • the material of at least one measuring electrode comprises a polymer, ceramic or an ion-conducting glass.
  • the invention also relates to a bracelet configured to be worn on the user's wrist and comprising a case mounted fixedly on said bracelet, said case comprising an inner face configured to be in contact with the user's wrist when the bracelet is worn and an outer face opposite the inner face, said bracelet comprising the device as described above, mounted in the case, the charging and measuring electrodes being mounted on the inner face, so as to be in contact with the sweat (S) from the user's wrist.
  • the invention also relates to a garment configured to be worn by the user and comprising a back configured to be in contact with the skin of the user when the garment is worn, an opposite place on the back, said garment comprising the device as described above, fixed on the back so as to be in contact with the sweat of the user.
  • the garment is a t-shirt. [0028] Preferably, the garment is a belt.
  • the garment is an undergarment.
  • the garment is a sock.
  • the garment is a sole.
  • the invention further relates to a method for measuring the state of health of a user wearing a device as described above, the method comprising a step of measuring by the measuring member in cooperation with the electrodes of load and measurement of at least one physical parameter of the user's sweat in order to measure his state of health.
  • the method comprises a calculation step, during which the calculation unit determines at least one indicator of the user's health from the physical parameter of sweat.
  • the method comprises a comparison step, during which the comparator compares the health indicator with a reference threshold.
  • the method comprises a step of preventing the user, during which the comparison member emits an audible, visual or other alarm, when the health indicator I exceeds the reference threshold l-ref so as to inform the user about his state of health.
  • the method comprises a charging step, during which the electric battery 3 is connected to a charging device in order to be recharged with electricity.
  • Figure 1 is a schematic representation of a user wearing a bracelet according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic representation of the case of the bracelet comprising the portable device for measuring the state of health of the user according to the invention and of the charging operation of the electric battery,
  • FIG. 4 is a schematic representation of the bracelet case comprising the portable device for measuring the state of health of the user according to the invention and the discharge operation of the electric battery,
  • FIG. 5 is a schematic representation of the case of the bracelet comprising the portable device for measuring the state of health of the user according to the invention and of the operation of the charging and measuring electrodes in cooperation with the organ measurement
  • FIG. 6 is a schematic representation of the case of the bracelet comprising the portable device for measuring the state of health of the user according to the invention and of the operation of the calculating member and of the comparison body
  • Figure 7 is a schematic representation of a t-shirt comprising the portable device for measuring the state of health of the user according to the invention
  • Figure 8 is a schematic representation of a belt comprising the device for portable measurement of the user's state of health according to the invention
  • FIG. 9 B and 9 B are identical to FIG. 9 B and 9 B.
  • Figure 9C is a schematic representation of a user wearing the belt according to the invention, at the waist, ankle and rear arm respectively and
  • Figure 10C are schematic representations of the arrangement of the measuring electrodes of the portable measuring device according to three embodiments of the invention. It should be noted that the figures set out the invention in detail in order to implement the invention, said figures can of course be used to better define the invention if necessary.
  • FIG. 1 to 6 there is shown a connected watch comprising a bracelet 7 comprising a portable device according to the invention.
  • this invention applies to any garment or the like configured to be worn by the user and in contact with his skin, such as a sock, a belt, a sole, an undergarment, an adhesive strip, etc.
  • the bracelet 7 is configured to be worn on the wrist of the user and comprises a housing 70 mounted on the bracelet 7.
  • the housing 70 comprises a inner face 71 configured to be in contact with the wrist of the user when the bracelet 7 is worn, an outer face 72 opposite the inner face and the portable device 1 for measuring the state of health of a user mounted in the case 70.
  • the bracelet 7 has an annular shape in a known manner and comprises a closure system, for example, with notches.
  • the device 1 comprises a measuring member 2 and an electric battery 3 electrically supplying the measuring member 2.
  • the electric battery 3 comprises in this example five charging electrodes 4 configured to cooperate with a charging device (not shown) in order to electrically recharge said electric battery 3.
  • the electric battery 3 comprises at least two charging electrodes 4
  • the charging device can be an electrical charger connected to the electrical network via a socket by way of example.
  • the electric battery has two operating modes, namely a charging operating mode where it is supplied by the charging device ( Figure 4) and a discharging operating mode where it supplies the measuring device 2 ( Figure 3).
  • the device 1 can comprise several electric batteries 3, which however increases the bulk and the mass of said device 1.
  • the device 1 can comprise several measuring members 2, so as to carry out measurements of different natures.
  • At least two of the charging electrodes 4 are positioned on the inner face 71 of the housing 70 so as to be in contact with the sweat S of the user's wrist.
  • the five electrodes 4 are positioned on the inner face 71.
  • These charging electrodes 4, hereinafter called charging and measuring electrodes measure in cooperation with the measuring device 2 at least one physical parameter of the sweat S from the user's wrist, following a second function.
  • the charging and measuring electrodes have two functions: a first charging function in cooperation with the charging device ( Figure 4) and a second measuring function in cooperation with the measuring device 2 ( Figure 5).
  • all the charging electrodes 4 are charging and measuring electrodes, in order to achieve advantageously a greater number of measurements.
  • the device 1 comprises five charging electrodes 4, but it goes without saying that the number of charging electrodes 4 is arbitrary. Preferably, this number is large enough to perform various measurements and small enough to limit the size and weight.
  • the measuring member 2 takes the form of a voltmeter connected to the charging and measuring electrodes and is configured to measure a plurality of differences of electrolyte potentials DR from the user's sweat S.
  • the measuring member 2 is unique in order to limit the mass and the bulk of the device 1, but it goes without saying that the device 1 can include several measuring members 2.
  • the measuring member 2 can be in a form other than a voltmeter, such as an ohmmeter or an ammeter by way of example.
  • the measuring member 2 can be configured to measure any physical parameter of the sweat S, other than a difference in electrolytic potentials DR, such as the resistance or electric current associated with this difference in electrolytic potentials DR. .
  • an electrolytic potential corresponds to the potential emitted by the chemical reactivity of one or more chemical species contained in the sweat S and known to those skilled in the art under the term of ions, with one or more chemical species a charging and measuring electrode.
  • a difference in electrolytic potentials DR thus corresponds to an electric voltage equal to the difference between a first electrolytic potential associated with a first charging and measuring electrode and a second electrolytic potential associated with a second charging and measuring electrode.
  • a charging and measuring electrode is described below more precisely, in particular its measuring function.
  • a charging and measuring electrode comprises a body comprising molecules which react spontaneously, according to a chemical reaction known to those skilled in the art under the term oxidation-reduction reaction, with some of the ions of the sweat S.
  • the couple formed by an ion and a molecule of the body of the charging and measuring electrode reacting together is known to those skilled in the art by the term redox couple.
  • the ions are electrically charged so that the redox reaction produces a spontaneous electrical voltage, corresponding to the difference in electrolytic potentials DR.
  • the measuring member 2 is thus configured to measure the difference in electrolytic potential of an oxidation-reduction couple associated with a first charging and measuring electrode, said test electrode 41, compared to that of another redox couple, called the reference redox couple and associated with a second charging and measuring electrode, called the reference electrode 40.
  • one of the charging and measuring electrodes forms a reference electrode 40 while the other charging and measuring electrodes form test electrodes 41, in order to carry out a measurement of the difference in electrolytic potentials DR between the reference electrode 40 and each test electrode 41.
  • the size and the mass of the device 1 are thus advantageously optimized.
  • several charging and measuring electrodes can form reference electrodes 40.
  • the charging and measuring electrodes are metallic.
  • the material of the charging and measuring electrodes comprises at least one metal from the following list: Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Cu, Ag, Au, Al and Sn or an alloy comprising a metal from the preceding list or a metal compound derived from a metal from the preceding list.
  • the charging and measuring electrode comprises a renewable layer of ruthenium dioxide RuC> 2, manganese dioxide MnC> 2 or even zinc phosphate Zn3 (PC> 4) 2.
  • the body of each charging and measuring electrode is made of a different material in order to measure the differences in electrolytic potentials DR of different redox couples so as to monitor the user's state of health as a whole. and diverse.
  • the reference electrode 40 is made of platinum
  • a first test electrode 41-1 is made of iron
  • a second test electrode 41-2 is made of magnesium
  • a third electrode test electrode 41-3 is made of silver coated with a layer of silver chloride
  • a third test electrode 41-4 is made of zinc.
  • These test electrodes 41 are thus configured to react chemically with the ferrous ions, the magnesium ions, the chloride ions and the zinc ions of the sweat S respectively.
  • the material of several charging and measuring electrodes can be identical.
  • the device 1 further comprises one or more measuring electrodes, solely dedicated to the measurement of differences in electrolytic potential DR.
  • the number of measuring electrodes is reduced to limit the bulk and the mass of the device 1.
  • these measuring electrodes comprise a body the material of which is a polymer, ceramic or a conductive glass. 'ions. The materials mentioned are in fact not metallic and cannot be used to carry out a charge.
  • these measurement electrodes make it possible to measure the state of health of the user in a complementary manner to the charging and measurement electrodes.
  • the measuring electrodes which can also be dedicated to charging, have a large contact surface with the user's skin so that the measurements of differences in electrolytic potentials DR, c ' that is, potentiometric measurements, are precise and easily interpreted.
  • the measurement electrodes for amperometric measurements, namely the intensity associated with the difference in electrolytic potentials DR, the measurement electrodes, which can also be dedicated to the load, have a small contact surface with the user's skin. so that the measured current densities are high and therefore easily interpreted.
  • the measurement electrodes, which can also be dedicated to charging have different contact surfaces, in order to allow both precise and easily interpretable potentiometric and amperometric measurements, as well as a greater diversity of measurements.
  • the contact surfaces of the electrodes with the user's skin are in the form of a disc surrounded by rings - or portions of rings - concentric, in order to limit the size of the portable measuring device 1.
  • the contact surfaces of the electrodes with the user's skin are located side by side to limit bulk.
  • the distance separating two neighboring electrodes is identical for amperometric measurements, in particular so that the ohmic losses between the reference electrode 40 and the different test electrodes 41 are identical.
  • FIG. 10C the distance separating two neighboring electrodes is identical for amperometric measurements, in particular so that the ohmic losses between the reference electrode 40 and the different test electrodes 41 are identical.
  • the reference electrode 41 has the contact surface in the form of a central disc, the ohmic losses between the reference electrode 40 and the test electrodes 41, the contact surface of which is in the form of ring portions of the same diameter are identical. Furthermore, the manufacture and assembly of electrodes for measuring concentric contact surfaces is advantageously simple.
  • the device 1 further comprises an enzymatic sensor in order to improve the precision of the measurements of differences in electrolytic potential DR. It goes without saying that the device 1 can include other types of sensors helping the precision of said measurements.
  • the measuring device 2 can be configured to measure a potentiostatic and / or potentiodynamic bias resistance - and / or the intensity and the associated potential difference - by means of at least three electrodes of measurement, which can also be dedicated to the load. More precisely, in the potentiostatic mode, the measuring member 2 is configured to maintain a fixed potential between a reference electrode and a test electrode, the third measuring electrode forming an auxiliary electrode. In the potentiodynamic mode, the measuring device 2 is on the contrary configured to maintain a variable potential of given speed and shape. The role of the three measuring electrodes can advantageously be inverted to diversify the measurements.
  • a measuring device 2 is considered only configured to measure a difference in electrolytic potentials DR, but it goes without saying that this description is valid for a measuring device 2 also configured to measure a potentiostatic and / or potentiodynamic bias resistance.
  • the device 1 also comprises a calculation member 5 configured to determine, from a measurement of the difference in electrolytic potentials DR, a health indicator I of the user.
  • This health indicator I of the user can, by way of example, be a concentration, a mass or even a quantity of matter of a given ion of sweat S.
  • the organ of calculation 5 determines the concentrations of ferrous ions, of magnesium ions, of chloride ions and of zinc ions in the sweat S from the measurements taken.
  • the calculator 5 is also configured to determine a health indicator I of the user from a plurality of measurements of differences in electrolytic potentials DR.
  • the user's state of health can advantageously be measured in a more diverse manner from a reduced number of measurements and therefore of charging and measuring electrodes.
  • the concentration of glutamate ions can be determined in this way, with the help of the enzymatic sensor.
  • the measuring member 2 and the calculating member 5 belong to the same entity, such as an electronic card, in order to limit the mass and the size of the device 1.
  • the measuring member 2 and the calculating member 5 can advantageously form the same entity with the electronic card of said watch connected in this same perspective.
  • the electric battery 3 of the device 1 can advantageously form the same entity with the electric battery of said connected watch.
  • the device 1 also comprises a comparison member 6 configured to compare a health indicator I with a reference threshold I-ref.
  • said comparison member 6 is configured to warn the user in the event that said reference threshold l-ref is exceeded.
  • the comparison unit 6 issues an alarm specifying that the user may be suffering from an iron deficiency causing a state of tired.
  • the comparison unit 6 issues an alarm specifying that the user may be suffering from diarrhea and vomiting and recommends medical advice.
  • the comparison unit 6 issues an alarm specifying that the user may be suffering from diabetes.
  • the user is warned quickly and can, if necessary, seek treatment as quickly as possible.
  • the comparison unit 6 can emit an audible, visual, light, computer or other alarm.
  • the reference threshold I-ref is predetermined using measurements of the differences in prior electrolytic potentials in order to carry out a reliable, precise and user-specific comparison. It goes without saying, however, that the reference threshold l-ref can be obtained in any way, by theory or by correlations by way of example.
  • the measuring member 2 and the comparison member 6 form a single entity, such as an electronic card, in order to limit the mass and the bulk of the device 1.
  • the measuring member 2 and the comparison member 6 can advantageously form the same entity with the electronic card of said watch connected in this same perspective.
  • the device 1 further comprises a programming member configured to periodically control the measurement of the difference in electrolytic potentials DR by the measuring member 2 in cooperation with the charging electrodes and of measurement.
  • the device 1 also comprises a recording device configured to store the determined health indicator I in memory.
  • the bracelet 7 can be used in a remote manner to measure the state of health of the user from a body fluid other than sweat S, such as urine or the blood.
  • the device 1 allows the measurement of the state of health of a user from any body fluid of said user.
  • the charging and measuring electrodes must be placed in contact with said body fluid to perform the measurement. This configuration advantageously allows a user to perform an emergency measure and to be able to benefit from a rapid result, without having to travel.
  • the device 1 is thus mounted on a t-shirt 8, configured to be worn by the user and comprising a back 80 configured to be in contact with the skin of the user when the t-shirt 8 is worn, and a place 81 opposite the reverse 80. More precisely, the device 1 is configured to be attached to the reverse 81 of the t-shirt.
  • the example of FIG. 7 is adaptable to any garment in contact with the skin of the user, such as an undergarment, a sock, pants, a sole, etc.
  • the device 1 is mounted on a belt 9, configured to be worn by the user and comprising a back 90 configured to be in contact with the skin of the user when the belt 9 is worn, and a place 91 opposite the back 90.
  • the device 1 is configured to be fixed on the back 91 of the belt 9.
  • a belt 9 can be worn at the waist, at the ankle. or on the rear arm by way of nonlimiting examples shown in FIGS. 9A, 9B and 9C respectively.
  • the device 1 can be mounted on an elastic band or an adhesive tape, configured to be placed directly on the skin of the user.
  • the device 1 according to the invention can be worn by the user in various ways, depending on the preferences of each user.
  • this device has a reduced size, weight and cost, which may appeal to the user.
  • the invention also relates to a method for measuring the state of health of a user wearing a device 1 as described above.
  • This method comprises a measurement step during which the measuring device 2 measures in cooperation with the charging and measuring electrodes at least one physical parameter of the user's sweat S, in order to measure the state of health of the user.
  • the measuring member 2 and the charging and measuring electrodes determine at least one difference in electrolytic potential DR.
  • the method comprises a calculation step, during which the calculation unit 5 determines at least one health indicator I of the user from the physical parameter of the sweat S.
  • the method comprises a comparison step, during which the comparison member 6 compares the health indicator I with a reference threshold I- ref.
  • the method comprises a step of preventing the user, during which the comparison member 6 issues an alarm when the health indicator I exceeds the reference threshold l-ref so as to inform the user about his health.
  • the method comprises a charging step, during which the electric battery 3 is connected to a charging device in order to be recharged with electricity.
  • the calculation step follows the charging step.
  • the charging and measuring electrodes are in physical contact with the charging device, which makes it possible to clean the surface of the charging and measuring electrodes, which can thus perform relevant measures.
  • the user attaches the bracelet 7 to his wrist and presses a button to start the device 1, as illustrated in Figure 4.
  • the user presses a button to perform a first measurement of the differences in electrolytic potential DR of his sweat S, making it possible to determine its lactic acid concentration, its hydration level and its sugar level as of examples. This measurement defines its reference threshold l-ref. He then programs device 1 so that a measurement of the differences in electrolytic potential DR of his sweat S is carried out every ten minutes during his jogging.
  • the user receives an audible alert from device 1 indicating that his hydration level is low and recommends that he take a break to drink a certain amount of water.
  • the user takes another measurement and receives an audible alert indicating that his sugar level is low and that his lactic acid concentration is climbing, recommending him to eat an energy bar as well as to perform a session stretching to avoid muscle soreness.
  • the user presses a button to turn off the device 1 and removes the bracelet 7 from his wrist. He can also keep a history of measurements for future jogging sessions, allowing the comparator to refine the l-ref benchmark to be user-specific.

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Abstract

Un dispositif (1) de mesure portable de l'état de santé d'un utilisateur configuré pour être porté par l'utilisateur et comprenant au moins un organe de mesure (2) et au moins une batterie électrique (3) alimentant électriquement l'organe de mesure (2), ladite batterie électrique (3) comprenant au moins deux électrodes de charge (4) configurées pour coopérer avec un dispositif de charge afin de recharger électriquement la batterie électrique (3), parmi lesquelles au moins deux des électrodes de charge (4), dites électrodes de charge et de mesure, sont configurées pour être au contact de la sueur de l'utilisateur et sont reliées à l'organe de mesure (2) afin de mesurer, en coopération avec ledit organe de mesure (2), au moins un paramètre physique de la sueur de l'utilisateur, afin de mesurer son état de santé.

Description

DESCRIPTION
TITRE DE L’INVENTION : DISPOSITIF DE MESURE PORTABLE DE L’ETAT DE SANTE
D’UN UTILISATEUR
DOMAINE TECHNIQUE DE L’INVENTION
[0001] La présente invention se rapporte au domaine des dispositifs permettant la mesure de l’état de santé d’un utilisateur et qui sont portables.
[0002] De manière connue, un dispositif de mesure portable de l’état de santé est configuré pour être porté par un utilisateur et permet de mesurer différents indicateurs de santé de l’utilisateur pour contrôler l’état de santé dudit utilisateur. Pour cela, ce dispositif comprend au moins un organe de mesure ainsi qu’une batterie électrique d’alimentation de l’organe de mesure.
[0003] On connaît dans l’art antérieur une montre connectée comprenant un tel dispositif et configurée pour être portée au poignet de l’utilisateur. L’organe de mesure peut être un capteur optique permettant de mesurer le pouls ou le taux d’oxygène dans le sang, ou encore un capteur de température pour mesurer la température corporelle. La montre connectée comporte une batterie électrique qui peut être rechargée par un chargeur électrique. En pratique, la batterie comporte un connecteur de type prise USB.
[0004] Dans l’art antérieur, on connaît également par la demande de brevet FR2912049A1 une montre connectée comprenant un tel dispositif dont les organes de mesure sont deux électrodes de test configurées pour être au contact de la sueur du poignet de l’utilisateur. Ce dispositif comprend en outre un générateur envoyant un courant électrique entre les électrodes de test et un voltmètre mesurant l’impédance de la sudation de l’utilisateur. Cette mesure d’impédance permet de déterminer un éventuel état de stress ou de malaise de l’utilisateur. La batterie électrique est analogue à celle décrite précédemment.
[0005] On connaît par ailleurs par la demande de brevet US2016038055A1 un boîtier monté sur un bracelet comprenant deux contacts électriques au contact de la peau de l’utilisateur, un capteur de résistance, un capteur de capacité, un condensateur et une batterie électrique afin de mesurer la résistance, la capacité et le potentiel de Galvani de la peau de l’utilisateur. Les deux contacts électriques doivent comporter le même matériau pour pouvoir mesurer le potentiel de Galvani d’après la définition de l’IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry). Un tel boîtier présente l’inconvénient de posséder un encombrement et un coût élevés et d’offrir des possibilités de mesure limitées. [0006] De manière analogue, on connaît par la demande de brevet US20161928561A1 un boîtier comprenant deux électrodes pour mesurer une résistance de Galvani et une troisième électrode montée sur la face externe afin d’être atteignable par le doigt de l’utilisateur. Un capteur ECG permet de mesurer un électrocardiogramme entre la troisième électrode et l’une des deux électrodes de la face interne. Un tel boîtier présente les mêmes inconvénients que précédemment.
[0007] Par ailleurs, il est connu par la demande de brevet US2017023518A1 un boîtier comprenant plusieurs électrodes de référence couplées chacune à un transistor à effet de champ sélectif à un ion pour mesurer la concentration électrolytique de cet ion dans la sueur de l’utilisateur. Un tel boîtier présente un encombrement important car il nécessite des transistors à effet de champ pour rendre les électrodes de référence sélectives, qui ne le sont pas par nature. Chaque électrode permet en outre une unique mesure propre indépendante.
[0008] Un dispositif de mesure portable de l’état de santé permet ainsi d’informer son utilisateur sur son état de santé de manière immédiate. Il permet également de répondre à certaines des attentes des utilisateurs en matière de télémédecine face au manque de ressources médicales. Toutefois, un tel dispositif possède un encombrement important et un coût élevé, ce qui freine son adoption par le plus grand nombre. L’invention vise ainsi à résoudre au moins certains de ces inconvénients.
PRESENTATION DE L’INVENTION
[0009] L’invention concerne un dispositif de mesure portable de l’état de santé d’un utilisateur configuré pour être porté par l’utilisateur, ledit dispositif comprenant au moins un organe de mesure et au moins une batterie électrique alimentant électriquement l’organe de mesure, ladite batterie électrique comprenant au moins deux électrodes de charge configurées pour coopérer avec un dispositif de charge afin de recharger électriquement la batterie électrique.
[0010] L’invention est remarquable en ce qu’au moins deux des électrodes de charge, dites électrodes de charge et de mesure, sont configurées pour être au contact de la sueur de l’utilisateur lorsque le dispositif est porté et sont reliées à l’organe de mesure afin de mesurer, en coopération avec ledit organe de mesure, au moins un paramètre physique de la sueur de l’utilisateur, afin de mesurer son état de santé.
[0011] De manière avantageuse, les électrodes de charge et de mesure remplissent, d’une part, une fonction de charge et, d’autre part, une fonction de mesure. Une telle double fonction permet avantageusement de réduire le nombre d’éléments par comparaison à l’art antérieur, ce qui limite le coût et l’encombrement. En outre, de manière avantageuse, lors d’une charge électrique via les électrodes de charge, celles-ci sont en contact physique avec le dispositif de charge, ce qui permet de nettoyer la surface des électrodes qui peuvent ainsi réaliser des mesures pertinentes.
[0012] De préférence, l’ensemble des électrodes de charge sont des électrodes de charge et de mesure. Autrement dit, il n’existe pas d’électrodes dédiées uniquement à la charge. Le nombre de mesures est avantageusement optimisé pour une masse et un encombrement réduits.
[0013] De manière préférée, les électrodes de charge et de mesure sont configurées pour mesurer la différence de potentiels électrolytiques en coopération avec l’organe de mesure. De manière avantageuse, la différence de potentiels électrolytiques est fonction du milieu dans lequel sont positionnées les électrodes de charge et de mesure, c’est-à-dire la sueur de l’utilisateur, ainsi que de la nature des électrodes de charge et de mesure.
[0014] De manière préférée, le dispositif comprend au moins un organe de calcul configuré pour déterminer au moins un indicateur de santé de l’utilisateur à partir de la différence de potentiels électrolytiques. La détermination de l’indicateur de santé est réalisée par calcul algébrique et/ou par recherche dans une base de données.
[0015] De manière préférée, le dispositif comprend au moins un organe de comparaison configuré pour comparer l’indicateur de santé à au moins un seuil de référence. Le seuil de référence est connu de l’organe de comparaison via la théorie, via des corrélations, ou via au moins un indicateur de santé déterminé précédemment. La comparaison de l’indicateur de santé au seuil de référence est réalisée par calcul algébrique et/ou par recherche dans une base de données.
[0016] Préférentiellement, l’organe de mesure et l’organe de calcul appartiennent à une même unité électronique, de préférence, une carte électronique. Cela permet de réduire la masse et l’encombrement.
[0017] Préférentiellement, l’organe de mesure et l’organe de comparaison appartiennent à une même unité électronique, de préférence, une carte électronique. Cela permet de réduire la masse et l’encombrement.
[0018] De manière préférée, le dispositif comprenant au moins trois électrodes de charge et de mesure définissant au moins une électrode de référence et au moins deux électrodes de test, l’organe de mesure est configuré pour mesurer la différence de potentiels électrolytiques entre l’électrode de référence et chaque électrode de test. L’utilisation de plusieurs électrodes de test permet d’obtenir plusieurs mesures afin de déterminer plusieurs indicateurs de santé de l’utilisateur ou obtenir de manière plus pertinente et fiable un indicateur de santé de l’utilisateur. [0019] De préférence, l’électrode de référence est unique. Le nombre de mesures est avantageusement optimisé pour une masse et un encombrement réduits.
[0020] De manière préférée, au moins deux électrodes de test sont dans des matériaux différents de manière à mesurer au moins deux différences de potentiels électrolytiques différentes. De manière avantageuse, la différence de potentiels électrolytiques est fonction de la nature du matériau de l’électrode de test utilisée pour la mesure.
[0021] Préférentiellement, l’ensemble des électrodes de test sont dans des matériaux différents.
[0022] De manière préférée, le matériau d’au moins une électrode de charge et de mesure comprend au moins un métal de la liste suivante : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Cu, Ag, Au, Al, Sn, Zn et Pt ou un alliage comprenant un métal de la liste précédente ou un composé métallique issu d’un métal de la liste précédente. De manière avantageuse, le matériau d’une électrode de charge et de mesure conduit l’électricité pour remplir la fonction de charge et est adapté pour la mesure de différence de potentiels électrolytiques souhaitée.
[0023] Préférentiellement, le dispositif comprend au moins une électrode de mesure. L’électrode de mesure permet avantageusement de compléter les mesures réalisées par les électrodes de charge et de mesure, pour mesurer de manière plus fiable et précise l’état de santé de l’utilisateur.
[0024] Préférentiellement, le matériau d’au moins une électrode de mesure comprend un polymère, de la céramique ou un verre conducteur d’ions.
[0025] L’invention concerne également un bracelet configuré pour être porté au poignet de l’utilisateur et comprenant un boîtier monté fixe sur ledit bracelet, ledit boîtier comprenant une face intérieure configurée pour être en contact avec le poignet de l’utilisateur lorsque le bracelet est porté et une face extérieure opposée à la face intérieure, ledit bracelet comprenant le dispositif tel que décrit précédemment, monté dans le boîtier, les électrodes de charge et de mesure étant montées sur la face intérieure, de manière à être en contact avec la sueur (S) du poignet de l’utilisateur.
[0026] L’invention concerne également un vêtement configuré pour être porté par l’utilisateur et comprenant un envers configuré pour être en contact avec la peau de l’utilisateur lorsque le vêtement est porté, un endroit opposé à l’envers, ledit vêtement comprenant le dispositif tel que décrit précédemment, fixé sur l’envers de manière à être en contact avec la sueur de l’utilisateur.
[0027] Préférentiellement, le vêtement est un t-shirt. [0028] Préférentiellement, le vêtement est une ceinture.
[0029] Préférentiellement, le vêtement est un sous-vêtement.
[0030] Préférentiellement, le vêtement est une chaussette.
[0031] Préférentiellement, le vêtement est une semelle. [0032] L’invention concerne en outre un procédé de mesure de l’état de santé d’un utilisateur portant un dispositif tel que décrit précédemment, le procédé comprenant une étape de mesure par l’organe de mesure en coopération avec les électrodes de charge et de mesure d’au moins un paramètre physique de la sueur de l’utilisateur afin de mesurer son état de santé.
[0033] De manière préférée, le procédé comprend une étape de calcul, au cours de laquelle l’organe de calcul détermine au moins un indicateur de santé de l’utilisateur à partir du paramètre physique de la sueur.
[0034] De manière préférée, le procédé comprend une étape de comparaison, au cours de laquelle l’organe de comparaison compare l’indicateur de santé avec un seuil de référence.
[0035] Préférentiellement, le procédé comprend une étape de prévention de l’utilisateur, au cours de laquelle l’organe de comparaison émet une alarme sonore, visuelle ou autre, lorsque l’indicateur de santé I dépasse le seuil de référence l-ref de manière à informer l’utilisateur sur son état de santé.
[0036] De manière préférée, le procédé comprend une étape de charge, au cours de laquelle la batterie électrique 3 est reliée à un dispositif de charge afin d’être rechargée en électricité. PRESENTATION DES FIGURES
[0037] L’invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d’exemple, et se référant aux dessins annexés donnés à titre d’exemples non limitatifs, dans lesquels des références identiques sont données à des objets semblables et sur lesquels :
[0038] La figure 1 est une représentation schématique d’un utilisateur portant un bracelet selon l’invention,
[0039] La figure 2 est une représentation schématique du bracelet selon l’invention, [0040] La figure 3 est une représentation schématique du boîtier du bracelet comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention et du fonctionnement en charge de la batterie électrique,
[0041] La figure 4 est une représentation schématique du boîtier du bracelet comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention et du fonctionnement en décharge de la batterie électrique,
[0042] La figure 5 est une représentation schématique du boîtier du bracelet comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention et du fonctionnement des électrodes de charge et de mesure en coopération avec l’organe de mesure, [0043] La figure 6 est une représentation schématique du boîtier du bracelet comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention et du fonctionnement de l’organe de calcul et de l’organe de comparaison,
[0044] La figure 7 est une représentation schématique d’un t-shirt comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention, [0045] La figure 8 est une représentation schématique d’une ceinture comprenant le dispositif de mesure portable de l’état de santé de l’utilisateur selon l’invention,
[0046] La figure 9A,
[0047] La figure 9 B et
[0048] La figure 9C sont une représentation schématique d’un utilisateur portant la ceinture selon l’invention, à la taille, à la cheville et à l’arrière-bras respectivement et
[0049] La figure 10A,
[0050] La figure 10B et
[0051] La figure 10C sont des représentations schématiques de la disposition des électrodes de mesure du dispositif de mesure portable selon trois formes de réalisation de l’invention. [0052] Il faut noter que les figures exposent l’invention de manière détaillée pour mettre en œuvre l’invention, lesdites figures pouvant bien entendu servir à mieux définir l’invention le cas échéant.
DESCRIPTION DETAILLEE DE L’INVENTION [0053] Il va être présenté un dispositif de mesure portable de l’état de santé selon l’invention. En référence aux figures 1 à 6, il est présenté une montre connectée comprenant un bracelet 7 comprenant un dispositif portable selon l’invention. Cette invention s’applique toutefois à tout vêtement ou analogue configuré pour être porté par l’utilisateur et en contact avec sa peau, tel qu’une chaussette, une ceinture, une semelle, un sous-vêtement, une bande adhésive, etc.
[0054] Dans l’exemple des figures 1 et 2, le bracelet 7 est configuré pour être porté au poignet de l’utilisateur et comprend un boîtier 70 monté sur le bracelet 7. Comme illustré sur la figure 3, le boîtier 70 comprend une face intérieure 71 configurée pour être en contact avec le poignet de l’utilisateur lorsque le bracelet 7 est porté, une face extérieure 72 opposée à la face intérieure et le dispositif 1 de mesure portable de l’état de santé d’un utilisateur monté dans le boîtier 70. Le bracelet 7 possède de manière connue une forme annulaire et comporte un système de fermeture, par exemple, à crans.
[0055] Selon l’invention, en référence aux figures 3 et 4 représentant le boîtier 70 de manière schématique en coupe longitudinale, le dispositif 1 comprend un organe de mesure 2 et une batterie électrique 3 alimentant électriquement l’organe de mesure 2. La batterie électrique 3 comprend dans cet exemple cinq électrodes de charge 4 configurées pour coopérer avec un dispositif de charge (non représenté) afin de recharger électriquement ladite batterie électrique 3. Selon l’invention, la batterie électrique 3 comprend au moins deux électrodes de charge 4. Le dispositif de charge peut être un chargeur électrique branché au réseau électrique via une prise à titre d’exemple. Autrement dit, la batterie électrique a deux modes de fonctionnement, à savoir un mode de fonctionnement en charge où elle est alimentée par le dispositif de charge (Figure 4) et un mode de fonctionnement en décharge où elle alimente l’organe de mesure 2 (Figure 3). Il va de soi que le dispositif 1 peut comprendre plusieurs batteries électriques 3, ce qui augmente cependant l’encombrement et la masse dudit dispositif 1. De même, le dispositif 1 peut comprendre plusieurs organes de mesure 2, de manière à réaliser des mesures de natures différentes.
[0056] Selon l’invention, en référence à la figure 5, au moins deux des électrodes de charge 4 sont positionnées sur la face intérieure 71 du boîtier 70 afin d’être en contact avec la sueur S du poignet de l’utilisateur. Dans cet exemple, les cinq électrodes 4 sont positionnées sur la face intérieure 71. Ces électrodes de charge 4, dénommées par la suite électrodes de charge et de mesure, mesurent en coopération avec l’organe de mesure 2 au moins un paramètre physique de la sueur S du poignet de l’utilisateur, suivant une deuxième fonction. Autrement dit, les électrodes de charge et de mesure ont deux fonctions : une première fonction de charge en coopération avec le dispositif de charge (Figure 4) et une seconde fonction de mesure en coopération avec l’organe de mesure 2 (Figure 5). Dans l’exemple de la figure 5, l’ensemble des électrodes de charge 4 sont des électrodes de charge et de mesure, afin de réaliser avantageusement un plus grand nombre de mesures. Il va toutefois de soi que certaines électrodes de charge 4 peuvent être dédiées uniquement à la fonction de charge. Par ailleurs, dans l’exemple de la figure 5, le dispositif 1 comprend cinq électrodes de charge 4 mais il va de soi que le nombre d’électrodes de charge 4 est quelconque. De préférence, ce nombre est suffisamment grand pour réaliser diverses mesures et suffisamment petit pour limiter l’encombrement et la masse.
[0057] Selon un aspect de l’invention, comme illustré sur la figure 5, l’organe de mesure 2 se présente sous la forme d’un voltmètre relié aux électrodes de charge et de mesure et est configuré pour mesurer une pluralité de différences de potentiels électrolytiques DR à partir de la sueur S de l’utilisateur. Dans l’exemple de la figure 5, l’organe de mesure 2 est unique afin de limiter la masse et l’encombrement du dispositif 1 mais il va de soi que le dispositif 1 peut comprendre plusieurs organes de mesure 2. Par ailleurs, il va de soi que l’organe de mesure 2 peut se présenter sous une forme autre qu’un voltmètre, tel qu’un ohmmètre ou un ampèremètre à titre d’exemples. Par suite, l’organe de mesure 2 peut être configuré pour mesurer un paramètre physique quelconque de la sueur S, autre qu’une différence de potentiels électrolytiques DR, tel que la résistance ou l’intensité électrique associée à cette différence de potentiels électrolytiques DR.
[0058] En pratique, un potentiel électrolytique correspond au potentiel émis par la réactivité chimique d’une ou plusieurs espèces chimiques contenues dans la sueur S et connues de l’homme du métier sous le terme d’ions, avec une ou plusieurs espèces chimiques d’une électrode de charge et de mesure. Une différence de potentiels électrolytiques DR correspond ainsi à une tension électrique égale à la différence entre un premier potentiel électrolytique associé à une première électrode de charge et de mesure et un deuxième potentiel électrolytique associé à une deuxième électrode de charge et de mesure. On décrit par la suite plus précisément une électrode de charge et de mesure, en particulier sa fonction de mesure.
[0059] Dans les faits, une électrode de charge et de mesure comprend un corps comprenant des molécules qui réagissent spontanément, suivant une réaction chimique connue de l’homme du métier sous le terme de réaction d’oxydoréduction, avec certains des ions de la sueur S. Le couple formé par un ion et une molécule du corps de l’électrode de charge et de mesure réagissant ensemble est connu de l’homme du métier sous le terme de couple oxydoréducteur. Les ions sont chargés électriquement si bien que la réaction d’oxydoréduction produit une tension électrique spontanée, correspondant à la différence de potentiels électrolytiques DR.
[0060] Selon un aspect de l’invention et en référence à la figure 5, l’organe de mesure 2 est ainsi configuré pour mesurer la différence de potentiel électrolytique d’un couple oxydoréducteur associé à une première électrode de charge et de mesure, dite électrode de test 41 , par rapport à celui d’un autre couple oxydoréducteur, dit couple oxydoréducteur de référence et associé à une deuxième électrode de charge et de mesure, dite électrode de référence 40.
[0061] De préférence, tel que dans l’exemple de la figure 5, une des électrodes de charge et de mesure forme une électrode de référence 40 tandis que les autres électrodes de charge et de mesure forment des électrodes de test 41 , afin de réaliser une mesure de différence de potentiels électrolytiques DR entre l’électrode de référence 40 et chaque électrode de test 41. L’encombrement et la masse du dispositif 1 sont ainsi avantageusement optimisés. Toutefois, il va de soi que plusieurs électrodes de charge et de mesure peuvent former des électrodes de référence 40. Les électrodes de charge et de mesure sont métalliques.
[0062] Selon un aspect de l’invention, le matériau des électrodes de charge et de mesure comprend au moins un métal de la liste suivante : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Cu, Ag, Au, Al et Sn ou un alliage comprenant un métal de la liste précédente ou un composé métallique issu d’un métal de la liste précédente. A titre d’exemple, l’électrode de charge et de mesure comporte une couche renouvelable de dioxyde de ruthénium RuC>2, du dioxyde de manganèse MnC>2 ou encore du phosphate de zinc Zn3(PC>4)2.
[0063] De préférence, le corps de chaque électrode de charge et de mesure est dans un matériau différent afin de mesurer les différences de potentiels électrolytiques DR de couples oxydoréducteurs différents de manière à suivre l’état de santé de l’utilisateur de façon globale et diversifiée. A titre d’exemple, en référence à la figure 5, l’électrode de référence 40 est en platine, une première électrode de test 41-1 est en fer, une deuxième électrode de test 41-2 est en magnésium, une troisième électrode de test 41-3 est en argent recouvert d’une couche de chlorure d’argent et une troisième électrode de test 41-4 est en zinc. Ces électrodes de test 41 sont ainsi configurées pour réagir chimiquement avec les ions ferreux, les ions magnésium, les ions chlorure et les ions zinc de la sueur S respectivement. Toutefois, il va de soi que le matériau de plusieurs électrodes de charge et de mesure peut être identique.
[0064] Selon un aspect de l’invention, le dispositif 1 comprend en outre une ou plusieurs électrodes de mesure, uniquement dédiées à la mesure de différences de potentiels électrolytiques DR. De préférence, le nombre d’électrodes de mesure est réduit pour limiter l’encombrement et la masse du dispositif 1. Selon un aspect, ces électrodes de mesure comprennent un corps dont le matériau est un polymère, de la céramique ou un verre conducteur d’ions. Les matériaux cités ne sont en effet pas métalliques et ne peuvent pas être utilisés pour réaliser une charge. De manière avantageuse, ces électrodes de mesure permettent de mesurer l’état de santé de l’utilisateur de manière complémentaire aux électrodes de charge et de mesure. [0065] Selon un aspect de l’invention, les électrodes de mesure, pouvant également être dédiées à la charge, possèdent une grande surface de contact avec la peau de l’utilisateur pour que les mesures de différences de potentiels électrolytiques DR, c’est-à-dire des mesures potentiométriques, soient précises et facilement interprétables. Selon un autre aspect, pour des mesures ampérométriques, à savoir l’intensité associée à la différence de potentiels électrolytiques DR, les électrodes de mesure, pouvant également être dédiées à la charge, possèdent une faible surface de contact avec la peau de l’utilisateur pour que les densités de courant mesurées soient élevées et donc facilement interprétables. De préférence, les électrodes de mesure, pouvant également être dédiées à la charge, possèdent différentes surfaces de contact, afin de permettre à la fois des mesures potentiométriques et ampérométriques précises et facilement interprétables, ainsi qu’une plus grande diversité de mesures.
[0066] Préférentiellement, en référence aux figures 10A et 10B, les surfaces de contact des électrodes avec la peau de l’utilisateur se présentent sous la forme d’un disque entouré d’anneaux - ou de portions d’anneaux - concentriques, afin de limiter l’encombrement du dispositif 1 de mesure portable. Alternativement, dans l’exemple de la figure 10C, les surfaces de contact des électrodes avec la peau de l’utilisateur sont situées côte à côte pour limiter l’encombrement. De préférence, la distance séparant deux électrodes voisines est identique pour des mesures ampérométriques, notamment de sorte que les pertes ohmiques entre l’électrode de référence 40 et les différentes électrodes de test 41 soient identiques. Dans l’exemple de la figure 10A, en considérant que l’électrode de référence 41 possède la surface de contact en forme de disque centrale, les pertes ohmiques entre l’électrode de référence 40 et les électrodes de test 41 dont la surface de contact se présente sous la forme de portions d’anneau de même diamètre sont identiques. Par ailleurs, la fabrication et le montage d’électrodes de mesure de surfaces de contact concentriques est avantageusement simple.
[0067] De manière préférée, le dispositif 1 comprend en outre un capteur enzymatique afin d’améliorer la précision des mesures de différences de potentiels électrolytiques DR. Il va de soi que le dispositif 1 peut comprendre d’autres types de capteurs aidant à la précision desdites mesures.
[0068] De manière complémentaire, l’organe de mesure 2 peut être configuré pour mesurer une résistance de polarisation potentiostatique et/ou potentiodynamique - et/ou l’intensité et la différence de potentiel associée - au moyen d’au moins trois électrodes de mesure, pouvant également être dédiées à la charge. Plus précisément, dans le mode potentiostatique, l’organe de mesure 2 est configuré pour maintenir un potentiel fixe entre une électrode de référence et une électrode de test, la troisième électrode de mesure formant une électrode auxiliaire. Dans le mode potentiodynamique, l’organe de mesure 2 est au contraire configuré pour maintenir un potentiel variable de vitesse et de forme données. Le rôle des trois électrodes de mesure peut avantageusement être interverti pour diversifier les mesures. On considère par la suite un organe de mesure 2 uniquement configuré pour mesurer une différence de potentiels électrolytiques DR mais il va de soi que cette description est valable pour un organe de mesure 2 également configuré pour mesurer une résistance de polarisation potentiostatique et/ou potentiodynamique.
[0069] Selon un aspect de l’invention, comme illustré sur la figure 6, le dispositif 1 comprend également un organe de calcul 5 configuré pour déterminer, à partir d’une mesure de différence de potentiels électrolytiques DR, un indicateur de santé I de l’utilisateur. Cet indicateur de santé I de l’utilisateur peut à titre d’exemple être une concentration, une masse ou encore une quantité de matière d’un ion donné de la sueur S. En reprenant l’exemple de la figure 5, l’organe de calcul 5 détermine les concentrations en ions ferreux, en ions magnésium, en ions chlorure et en ions zinc de la sueur S à partir des mesures réalisées. De préférence, l’organe de calcul 5 est également configuré pour déterminer un indicateur de santé I de l’utilisateur à partir d’une pluralité de mesures de différences de potentiels électrolytiques DR. Ainsi, l’état de santé de l’utilisateur peut avantageusement être mesuré de façon plus diversifiée à partir d’un nombre réduit de mesures et donc d’électrodes de charge et de mesure. A titre d’exemple, la concentration en ions glutamate peut être déterminée de cette façon, avec l’aide du capteur enzymatique.
[0070] De manière préférée, l’organe de mesure 2 et l’organe de calcul 5 appartiennent à une même entité, telle qu’une carte électronique, afin de limiter la masse et l’encombrement du dispositif 1. Dans le cas où le bracelet est une montre connectée, l’organe de mesure 2 et l’organe de calcul 5 peuvent avantageusement former une même entité avec la carte électronique de ladite montre connectée dans cette même optique. De la même façon, la batterie électrique 3 du dispositif 1 peut avantageusement former une même entité avec la batterie électrique de ladite montre connectée.
[0071] Selon un autre aspect de l’invention, le dispositif 1 comprend également un organe de comparaison 6 configuré pour comparer un indicateur de santé I à un seuil de référence l-ref. De préférence, ledit organe de comparaison 6 est configuré pour prévenir l’utilisateur en cas de dépassement dudit seuil de référence l-ref. A titre d’exemple, si la concentration en ions ferreux est inférieure au seuil de référence, l’organe de comparaison 6 émet une alarme précisant que l’utilisateur peut souffrir d’une carence en fer à l’origine d’un état de fatigue. A titre d’exemple, si la concentration en ions magnésium est supérieure au seuil de référence, l’organe de comparaison 6 émet une alarme précisant que l’utilisateur peut souffrir de diarrhées et vomissements et lui recommande un avis médical. A titre d’exemple, si la concentration en ions glutamate est supérieure au seuil de référence, l’organe de comparaison 6 émet une alarme précisant que l’utilisateur peut souffrir de diabète. De manière avantageuse, l’utilisateur est prévenu rapidement et peut, si besoin, se faire soigner dans les meilleurs délais. L’organe de comparaison 6 peut émettre une alarme sonore, visuelle, lumineuse, informatique ou autre. [0072] Préférentiellement, le seuil de référence l-ref est prédéterminé à l’aide de mesures de différences de potentiels électrolytiques préalables afin de réaliser une comparaison fiable, précise et propre à l’utilisateur. Il va toutefois de soi que le seuil de référence l-ref peut être obtenue de manière quelconque, par la théorie ou par des corrélations à titre d’exemple.
[0073] De manière préférée, l’organe de mesure 2 et l’organe de comparaison 6 forment une même entité, telle qu’une carte électronique, afin de limiter la masse et l’encombrement du dispositif 1. Dans le cas où le bracelet est une montre connectée, l’organe de mesure 2 et l’organe de comparaison 6 peuvent avantageusement former une même entité avec la carte électronique de ladite montre connectée dans cette même optique.
[0074] Selon un aspect de l’invention, le dispositif 1 comprend en outre un organe de programmation configuré pour commander de manière périodique la mesure de différence de potentiels électrolytiques DR par l’organe de mesure 2 en coopération avec les électrodes de charge et de mesure.
[0075] Selon un aspect de l’invention, le dispositif 1 comprend également un organe d’enregistrement configuré pour stocker en mémoire l’indicateur de santé I déterminés.
[0076] Selon un aspect de l’invention, le bracelet 7 peut être utilisé de manière déportée pour mesurer l’état de santé de l’utilisateur à partir d’un fluide corporel autre que la sueur S, tel que l’urine ou le sang. Autrement dit, le dispositif 1 permet la mesure de l’état de santé d’un utilisateur à partir d’un fluide corporel quelconque dudit utilisateur. Dans cette configuration, les électrodes de charge et de mesure doivent être placés au contact dudit fluide corporel pour réaliser la mesure. Cette configuration permet avantageusement à un utilisateur de pratiquer une mesure d’urgence et de pouvoir bénéficier d’un résultat rapide, sans avoir à se déplacer.
[0077] Il a été présenté une forme de réalisation de l’invention dans laquelle le dispositif 1 est monté sur un bracelet configuré pour être porté au poignet par l’utilisateur. Il va de soi que l’invention ne se limite pas à cette forme de réalisation mais englobe tout vêtement ou analogue configuré pour être porté par l’utilisateur et en contact avec sa peau.
[0078] Dans l’exemple de la figure 7, le dispositif 1 est ainsi monté sur un t-shirt 8, configuré pour être porté par l’utilisateur et comprenant un envers 80 configuré pour être en contact avec la peau de l’utilisateur lorsque le t-shirt 8 est porté, et un endroit 81 opposé à l’envers 80. Plus précisément, le dispositif 1 est configuré pour être fixé sur l’envers 81 du t-shirt. L’exemple de la figure 7 est adaptable à un vêtement quelconque en contact avec la peau de l’utilisateur, tel qu’un sous-vêtement, une chaussette, un pantalon, une semelle, etc. [0079] Dans l’exemple de la figure 8, le dispositif 1 est monté sur une ceinture 9, configurée pour être porté par l’utilisateur et comprenant un envers 90 configuré pour être en contact avec la peau de l’utilisateur lorsque la ceinture 9 est portée, et un endroit 91 opposé à l’envers 90. Plus précisément, le dispositif 1 est configuré pour être fixé sur l’envers 91 de la ceinture 9. Une telle ceinture 9 peut être portée à la taille, à la cheville ou à l’arrière bras à titre d’exemples non limitatifs représentés sur les figures 9A, 9B et 9C respectivement. De manière analogue, le dispositif 1 peut être monté sur une bande élastique ou une bande adhésive, configurée pour être placée directement sur la peau de l’utilisateur.
[0080] De manière avantageuse, le dispositif 1 selon l’invention peut être porté par l’utilisateur de diverses façons, suivant les préférences de chaque utilisateur. En outre, ce dispositif possède un encombrement, une masse et un coût réduits, ce qui peut séduire l’utilisateur.
[0081] L’invention concerne également un procédé de mesure de l’état de santé d’un utilisateur portant un dispositif 1 tel que décrit précédemment. Ce procédé comprend une étape de mesure au cours de laquelle l’organe de mesure 2 mesure en coopération avec les électrodes de charge et de mesure au moins un paramètre physique de la sueur S de l’utilisateur, afin de mesurer l’état de santé de l’utilisateur.
[0082] Selon un aspect de l’invention, l’organe de mesure 2 et les électrodes de charge et de mesure déterminent au moins une différence de potentiels électrolytiques DR.
[0083] De manière préférée, le procédé comprend une étape de calcul, au cours de laquelle l’organe de calcul 5 détermine au moins un indicateur de santé I de l’utilisateur à partir du paramètre physique de la sueur S.
[0084] De manière préférée, le procédé comprend une étape de comparaison, au cours de laquelle l’organe de comparaison 6 compare l’indicateur de santé I avec un seuil de référence I- ref. Préférentiellement, le procédé comprend une étape de prévention de l’utilisateur, au cours de laquelle l’organe de comparaison 6 émet une alarme lorsque l’indicateur de santé I dépasse le seuil de référence l-ref de manière à informer l’utilisateur sur son état de santé.
[0085] De manière préférée, le procédé comprend une étape de charge, au cours de laquelle la batterie électrique 3 est reliée à un dispositif de charge afin d’être rechargée en électricité.
[0086] Préférentiellement, l’étape de calcul suit l’étape de charge. De manière avantageuse, au cours de l’étape de charge, les électrodes de charge et de mesure sont en contact physique avec le dispositif de charge, ce qui permet de nettoyer la surface des électrodes de charge et de mesure, qui peuvent ainsi réaliser des mesures pertinentes. [0087] On considère dans l’exemple qui suit un utilisateur possédant un bracelet 7 comprenant un dispositif 1 selon l’invention et qui souhaite suivre son état de santé pendant son jogging. Avant son jogging, comme illustré sur la figure 3, l’utilisateur branche la batterie électrique 3 du dispositif 1 à un chargeur électrique relié à une prise murale pour recharger la batterie électrique 3 via les électrodes de charge 4.
[0088] Une fois la batterie électrique 3 chargée, l’utilisateur attache le bracelet 7 à son poignet et appuie sur un bouton pour mettre en marche le dispositif 1 , comme illustré sur la figure 4. Au moment de débuter son jogging, en référence aux figures 5 et 6, l’utilisateur appuie sur un bouton pour réaliser une première mesure de différences de potentiels électrolytiques DR de sa sueur S, permettant de déterminer sa concentration en acide lactique, son taux d’hydratation et son taux de sucre à titre d’exemples. Cette mesure définit son seuil de référence l-ref. Il programme ensuite le dispositif 1 de sorte qu’une mesure de différences de potentiels électrolytiques DR de sa sueur S soit réalisée toute les dix minutes durant son jogging. A mi- parcours, l’utilisateur reçoit une alerte sonore du dispositif 1 lui indiquant que son taux d’hydratation est faible et lui recommande une pause pour boire une certaine quantité d’eau. A la fin du parcours, l’utilisateur réalise une autre mesure et reçoit une alerte sonore lui indiquant que son taux de sucre est faible et que sa concentration en acide lactique grimpe, lui recommandant de manger une barre énergétique ainsi que d’effectuer une séance d’étirements pour éviter d’avoir des courbatures. Une fois le jogging terminé, l’utilisateur appuie sur un bouton pour éteindre le dispositif 1 et ôte le bracelet 7 de son poignet. Il peut également conserver un historique des mesures en vue de ses prochaines séances de jogging, permettant à l’organe de comparaison d’affiner le seuil de référence l-ref pour qu’il soit propre à l’utilisateur.

Claims

REVENDICATIONS
1. Dispositif (1) de mesure portable de l’état de santé d’un utilisateur configuré pour être porté par l’utilisateur et comprenant au moins un organe de mesure (2) et au moins une batterie électrique (3) alimentant électriquement l’organe de mesure (2), ladite batterie électrique (3) comprenant au moins trois électrodes de charge (4) configurées pour coopérer avec un dispositif de charge afin de recharger électriquement la batterie électrique (3), dispositif caractérisé par le fait qu’au moins trois des électrodes de charge (4), dites électrodes de charge et de mesure et définissant au moins une électrode de référence (40) et au moins deux électrodes de test (41), sont configurées pour être au contact de la sueur (S) de l’utilisateur lorsque le dispositif (1) est porté et sont reliées à l’organe de mesure (2) afin de mesurer, en coopération avec ledit organe de mesure (2), au moins un paramètre physique de la sueur (S) de l’utilisateur, à savoir la différence de potentiels électrolytiques (DR) entre l’électrode de référence (40) et chaque électrode de test (41), afin de mesurer l’état de santé de l’utilisateur.
2. Dispositif (1), selon la revendication 1 , comprenant au moins un organe de calcul (5) configuré pour déterminer au moins un indicateur de santé (I) de l’utilisateur à partir de la différence de potentiels électrolytiques (DR).
3. Dispositif (1) selon la revendication 2, comprenant au moins un organe de comparaison (6) configuré pour comparer l’indicateur de santé (I) à au moins un seuil de référence (l-ref).
4. Dispositif (1), selon l’une des revendications 1 à 3, dans lequel au moins deux électrodes de test (41) sont dans des matériaux différents de manière à mesurer au moins deux différences de potentiels électrolytiques (DR) différentes.
5. Dispositif (1), selon l’une des revendications 1 à 4, dans lequel le matériau d’au moins une électrode de charge et de mesure comprend au moins un métal de la liste suivante : Ti, Zr, Hf, V, Nb, Cr, Mo, W, Mn, Fe, Ru, Co, Rh, Ir, Ni, Pd, Cu, Ag, Au, Al, Sn, Zn et Pt ou un alliage comprenant un métal de la liste précédente ou un composé métallique issu d’un métal de la liste précédente.
6. Bracelet (7), configuré pour être porté au poignet de l’utilisateur et comprenant un boîtier (70) monté fixe sur ledit bracelet (7), ledit boîtier (70) comprenant une face intérieure (71) configurée pour être en contact avec le poignet de l’utilisateur lorsque le bracelet (7) est porté et une face extérieure (72) opposée à la face intérieure (71), ledit bracelet (7) comprenant le dispositif (1), selon l’une des revendications 1 à 5, monté dans le boîtier (70), les électrodes de charge et de mesure étant montées sur la face intérieure (71), de manière à être en contact avec la sueur (S) du poignet de l’utilisateur.
7. Vêtement (8, 9), configuré pour être porté par l’utilisateur et comprenant un envers (80, 90) configuré pour être en contact avec la peau de l’utilisateur lorsque le vêtement (8, 9) est porté, un endroit (81 , 91) opposé à l’envers (80, 90), ledit vêtement (8, 9) comprenant le dispositif (1), selon l’une des revendications 1 à 5, fixé sur l’envers (80, 90) de manière à être en contact avec la sueur (S) de l’utilisateur.
8. Procédé de mesure de l’état de santé d’un utilisateur portant un dispositif (1) selon l’une des revendications 1 à 5, le procédé comprenant une étape de mesure (Ei) par l’organe de mesure en coopération avec les électrodes de charge et de mesure d’au moins un paramètre physique de la sueur (S) de l’utilisateur afin de mesurer son état de santé.
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